Projetos de ciências de força e movimento para o ensino fundamental

Escrito por kevin corbett | Traduzido por angela spada
Projetos de ciências de força e movimento para  o ensino fundamental
Os pêndulos demonstram muitos princípios do movimento (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

O estudo de força e movimento é tão antigo que até precede a história escrita. Antes que as pessoas inventassem as letras para registrar seus conhecimentos, já haviam descoberto alguns princípios básicos de força e movimento criando máquinas simples, como alavancas e polias. Durante os períodos da Renascença e do Iluminismo, os pensadores revisaram teorias anteriores, para estudar de maneira acurada o movimento dos corpos celestes. Por meio de experimentos sobre esse tópico, estudantes do ensino fundamental serão capazes de observar alguns princípios básicos de força e movimento que são tão relevantes agora, para o estudo da física, quanto o eram centenas de anos atrás.

Experimento de patinação no gelo

Vá a uma pista de patinação no gelo com um parceiro que tenha quase o mesmo peso que você. Com os patins, fique frente a frente com ele. Levante as mãos e mantenha-as contra as do seu parceiro. Se ambos empurrarem levemente, você descobrirá que nenhuma se movimenta. Isso porque você e seu parceiro exercem a mesma quantidade de força, mas em direções diferentes. Esse exercício pode ser usado para demonstrar a Terceira Lei do Movimento de Isaac Newton, segundo a qual para cada ação há uma reação igual ou oposta.

Queda da bola

Obtenha duas bolas de aproximadamente o mesmo tamanho, mas de pesos diferentes, como uma bola de tênis e uma de beisebol. Faça uma previsão de qual delas baterá no chão primeiro quando deixá-las cair de certa altura. Você achará que ambas caem no chão ao mesmo tempo. Isso porque a gravidade puxa para baixo todos os objetos com uma força relativa à sua massa, o que significa que elas caem na mesma velocidade. Qualquer diferença de tempo da queda será devido ao formato do objeto. Alguns formatos acumulam mais resistência ao ar do que outros. Nesse experimento, o impacto da resistência do ar deverá ser mínimo.

Movimento do pêndulo

Crie um pêndulo com um fio e arruelas. Suspenda, de um fio horizontal preso firmemente, barbantes de diferentes comprimentos com arruelas amarradas às suas pontas e solte-as da mesma altura. Faça a previsão de qual comprimento de barbante criará um "período" ou um tempo mais longo, para que a arruela volte à sua posição inicial quando a soltar. Você descobrirá que o barbante mais longo terá o período mais longo. Embora a gravidade se mova com a mesma aceleração, quanto maior for o barbante, maior será a distância a viajar antes que sua energia cinética se converta em energia potencial, o que significa que leva mais tempo para voltar à sua posição original.

Gangorra e alavanca

Encontre um parceiro com peso semelhante ao seu. Sente-se em uma gangorra de tal forma que fique perfeitamente equilibrado. Faça uma previsão sobre o que acontecerá ao se mover para frente ou para trás. Descobrirá que, quando se movimentar para frente, seu parceiro descerá, mas, se você se movimentar para trás, ele subirá. Isso porque a gangorra age como uma alavanca, multiplicando a força do seu peso. Ao se mover para mais perto, uma parte menor da alavanca está multiplicando a sua força, o que aumenta a força do seu parceiro. Ao se mover para trás, uma parte maior da alavanca multiplica a sua força e você terá mais força que o seu parceiro.

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